材料一：

人工智能主要研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能。有人把人工智能分成两大类：一类是符号智能，一类是计算智能。符号智能是以知识为基础，通过推理进行问题求解，也即所谓的传统人工智能。计算智能是以数据为基础，通过训练建立联系，进行问题求解。人工神经网络、遗传算法、模糊系统、进化程序设计、人工生命等都可以包括在计算智能之内。

人工智能从1956年提出以来取得了很大的进展和成功。1976年Newell和Simon提出了物理符号系统假设，认为物理符号系统是表现智能行为必要和充分的条件。这样，可以把任何信息加工系统看成是一个具体的物理系统，如人的神经系统、计算机的构造系统等。Minsky从心理学的研究出发，认为人们在他们日常的认识活动中，使用了大批从以前的经验中获取并经过整理的知识。该知识是以一种类似框架的结构记存在人脑中。因此，在70年代他提出了框架知识表示方法。到80年代，Minsky认为人的智能，根本不存在统一的理论。1985年，他发表了一本著名的书《SocietyofMind（思维社会）》。书中指出思维社会是由大量具有某种思维能力的单元组成的复杂社会。以Mccarthy和Nilsson等为代表，主张用逻辑来研究人工智能，即用形式化的方法描述客观世界。逻辑学派在人工智能研究中，强调的是概念化知识表示、模型论语义、演绎推理等。Mccarthy主张任何事物都可以用统一的逻辑框架来表示，在常识推理中以非单调逻辑为中心。传统的人工智能研究思路是“自上而下”式的，它的目标是让机器模仿人，认为人脑的思维活动可以通过一些公式和规则来定义，因此希望通过把人类的思维方式翻译成程序语言输入机器，来使机器有朝一日产生像人类一样的思维能力。这一理论指导了早期人工智能的研究。

——节选自《人工智能》

材料二：

大数据驱动知识学习、跨媒体协同处理、人机协同增强智能、群体集成智能、自主智能系统成为人工智能的发展重点，受脑科学研究成果启发的类脑智能蓄势待发，芯片化硬件化平台化趋势更加明显，这些都标志着人工智能发展进入新阶段。当前，新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。

人工智能带来社会建设的新机遇。我国正处于全面建成小康社会的决胜阶段，人口老龄化、资源环境约束等挑战依然严峻，人工智能在教育、医疗、养老、环境保护、城市运行、司法服务等领域广泛应用，将极大提高公共服务精准化水平，全面提升人民生活品质。人工智能技术可准确感知、预测、预警基础设施和社会安全运行的重大态势，及时把握群体认知及心理变化，主动决策反应，将显著提高社会治理的能力和水平，对有效维护社会稳定具有不可替代的作用。

——节选自国务院《新一代人工智能发展规划》

材料三：

近年来，一款名为“天玑”的骨科手术机器人也引来了不少观众驻足参观。这款传统人工智能机器人由北京一家公司研发，是世界上唯一能够开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段手术的骨科机器人。据介绍，目前该骨科机器人已在全国不同层级医院应用，累计完成了3200余例机器人辅助骨科手术，在同类型机器人中达到了世界领先水平。

——节选自《人民日报》之《机器人走进智能时代》

材料四：

自动驾驶技术是一项综合运用了人工神经网络、遗传算法、模糊系统等技术的人工智能技术。一旦普及，那整个城市的生态将发生彻底改变，出租车司机将会失业，自动驾驶的出租车价格会大幅下降，这会导致绝大多数家庭不再购买车辆，而是随时随地租用无人驾驶的汽车。整个汽车行业保守估计将萎缩三分之二。与之相关的产业如石油、车险、4S店等将面临市场大幅缩小，无数人将面临失业。由于小区、商场和写字楼将不需要再修建停车位，房地产也会重新估价。

——节选自廖雪峰《人工智能时代的危机》

在太空中生活，要求宇航员必须具备极佳的身体素质，因为用困扰宇航员身体健康的有噪声、宇宙辐射、高真空、剧烈的温度变化等多种因素，其中最困扰他们的是失重。专家发现，在失重环境里生活10天，人体骨钙的流失率达到了3.2%，那些返回地球的宇航员体重都要减轻5%左右。宇航员在描述失重的感受时说：“胃里的食物在向上涌，脑袋因为充血而晕沉沉的，四肢无助地散在躯干周围，你要不是看上一眼，都不知道它们正处于什么姿势。要想既保证宇航员的健康不出大的问题，又要节省发射经费，让宇航员在太空中作生活半年是最佳的选择。

为了太空飞行对宇航员身心的影响降到最低，1985年，美国空间实验室引及了“太空跑步机”。这种“跑步机”采用弹性“束带”把人固定在跑台上，提供模拟重力，宇航员在锻炼时获得一定压力，从而可以达到类似在地面的锻炼效果。事实证明，长期飞行的宇航员，由于有效地将锻炼和加强营养相结合，已经可以控制体重的减轻，这说明跑台锻炼起着非常重要的作用。此后，国际空间站都专门设置了包含有跑台的锻炼场所。

创造了太空生活最长纪录的俄罗斯人伯里亚科夫，便是空中健身房的受益人。他在太空中待了438天，返回地球时，他没有像其它宇航员那样虚得需要人抬出返回舱，而是自己走出来的。这得益于他按照制定的计划，每天都花费两个小时进行包括跑步在内的锻炼。

不过，在太空中寂寞的滋味远比生理不适更严重。在太空环境中，因为长期远离人群，情绪激动，多梦、幻觉和失眠等精神症状时常困扰着守航员。在国际空间站的漫长时间里，宇航员已经开始琢磨各种新型的太空体育运转来丰富娱乐生活了，传统单调的跑步训练已经提不起他们的兴趣，他们尝试着将地面竞技搬上太空。

心理学家认人，宇航员的太空生活需要创造性，他们要学会如何就地取材、自娱自乐，这些活动对身体的锻炼作用可能是次要的，但对保持良好的精神状态很有作用，这非常有助于鼓舞士气，2009年美国国家航空航天局将在现有空间站6-12人的基础上，加倍增加每次执行太中任务的人数，这样使在太空成立多人竞技小组成为一种可能。

（取材于《太空里的无重力运动会》）

潜水钟：古老的水下呼吸装置

夏爱兰

①水下世界神秘莫测，不仅有丰富多彩的生物，还有许多令人意想不到的“宝藏”，令众多探险家心驰神往。探寻水底的秘密，千百年来人类从未停止。

②1637年，宋应星所著的《天工开物》一书中便有关于当时潜水技术要领的记载．但由于那个时期并未发明橡胶，人们潜水时所穿的衣服仅仅是常规的衣服而已，主要作用是保温，并不算真正意义上的潜水服。

③16世纪，人们发明了一种叫潜水钟的装置，其被认为是世界最早的水下呼吸装置。潜水钟因其底部开口，形似钟，故得此名。事实上，关于类似于潜水钟结构的设想，可以追溯到亚里士多德时代。他曾设想将一个巨大的“壶”倒置后沉入海底，在水压的作用下，壶中的空气体积会有一定程度的压缩。而潜水者可以在水中通过苇管呼吸壶中的空气，从而延长在水下的时间。

④其原理，我们可以通过一个小实验来说明。将一根蜡烛固定在一个罐头盒子上，点燃蜡烛后拿一只玻璃杯将蜡烛罩住，按入水中，会观察到蜡烛依然保持燃烧状态。这是因为水将玻璃杯中的空气隔离，空气无法排出杯外，在有氧气的环境下蜡烛可持续燃烧。潜水钟的原理亦是如此。

⑤然而这些潜水钟有着一个明显的缺点，钟内空气有限，潜水人员无法在水中停留较长时间。因此，需要通过某种方式往钟内供应新的空气，才能延长潜水时间。为了解决这一难点，1771年，一位英国工程师约翰·斯梅顿便发明了一种空气泵。它可以通过软管连接到潜水钟上，向钟内源源不断地提供空气。但它累赘的设计，还是大大限制了人类在水下世界大展拳脚。就在空气泵诞生后的第二年，法国科学家菲雷米内特就设计出了一个可以让人自由活动，并能实现“再呼吸”的装置。能让人实现在水底的“循环呼吸”。在头盔上，菲雷米内特设置有两根管子，一根用来吸气，另一根用来呼气。从某种意义上来说，这是世界上第一台独立封闭的氧气装置。

⑥随着科学技术的发展，潜水钟也有了较大的改进。现代潜水钟能潜入更深的海域，用于接送潜水员进出水下工作场所，类似于升降机，潜水员可走出舱外，开展水下建筑工程、海上钻油台的维修工作，以及海上救援工作。现代潜水钟的设计更加优良且复杂，舱内有供气控制台、照明灯、潜水电话和潜水装置，并通过一根带子与水面工作船相连。一般在外表面还设有观察窗，用于潜水钟里的人员对外面正在工作的潜水员进行监护。

⑦在长达4个世纪的时间，各式各样的潜水装置被人们发明出来，比如水肺、氧气瓶、潜水服、空心潜水球、载人潜水器等。装备的不断完善，使得潜水纪录也在不断被人们刷新，人类对水下世界也有了更好的认识。

（摘自《新华网》2019年8月20日，有改动）